- •83. Устойчивость стержней из плоскости эксцентриситета
- •84 А. Проектирование сплошных колонн
- •84 Б. Детали и узлы колонны
- •85. Оголовки колонн. Конструирование и расчет
- •86. Стыки колонн. Конструирование и расчет
- •87. Базы колонн. Конструирование и расчет
- •88. Примеры конструирования внецентренно-сжатых колонн. Узлы
- •Площадь опорной плиты при центральном сжатии ветви
- •Требуемую площадь нетто сечения анкерных болтов определяют по формуле:
Площадь опорной плиты при центральном сжатии ветви
|
|
Шириной плиты обычно задаются:
|
|
Где:
ширина сечения ветви (45cм);
- толщина листов траверсы (1—2 см), принимаю 1см;
свес плиты, принимаемый 30-50 мм, принимаю 30мм;
Сопротивление бетона осевому сжатию принимают немного выше расчетного сопротивления , как для элементов, подвергающихся местному смятию:
|
|
Длина плиты:
|
|
Толщину плиты определяют из условий работы ее на изгиб как пластинки, опертой сторонами на торцы ветвей, траверсы и ребра (по трем или четырем сторонам), или как консолей, защемленных на опоре. Размеры фундамента под опорной плитой принимают на 40-60 см больше габаритов плиты (рис.24). Принимаю 40cм.
Намечаем ширину плиты по (ф.87):
Последовательно определяем по (ф.88) и (ф.89):
требуемую площадь плиты при
длину плиты:
Рис.9. Узел базы колонны.
Т.к. размеры сечений ветвей конструктивно не удовлетворяют полученным значениям, то принимаю:
Уточняем коэффициенты:
принимаю 2,5 по [СНиП 2.03.01-84 п.3.39]
принимаю 2,5
Расчетное сопротивление бетона составит:
Фактическое давление на бетон:
Так как под плитой наружной ветви напряжение на фундаменте больше, чем в подкрановой ветви, то расчет толщины плиты ведем для плиты наружной ветви. Рассматриваем два участка плиты — опертый по трем сторонам (участок 1, рис.24) и консольный (участок 2. Рис.24).
Момент на участке 1 плиты при отношении сторон будет:
|
|
где:
по [3.таб 5.5]
0,8 - коэффициент, учитывающий защемление участка плиты по контуру сварки;
Тогда:
Момент в заделке консольного участка 2:
Расчет плиты ведем по участку 1, где . Толщину плиты определяем:
Принимаем согласно существующего проката ГОСТ 19903—74* [3 прил. VII, табл. 6].
Расчет траверсы и ребер базы
Усилие от ветви колонны на опорную плиту передается через восемь вертикальных сварных швов, из которых четыре приходятся на листы траверсы (по два на каждый лист) и четыре на средние ребра жесткости. Требуемая длина одного шва равна при мм (расчет по металлу шва):
Где:
коэффициенты условия работы.
- коэффициент, принимаемый при сварке элементов из стали, с пределом текучести до 540МПа по [6. Табл. 34*]. Т.к. сварка ручная ;
-катет сварного шва
расчетное сопротивление сварных соединений для углового шва, при работе на срез по металлу шва .
Т.о. Ребра траверсы должны быть равны не менее 14см, с учетом непровара по концам шва.
Проверяем напряжение в горизонтальных швах, прикрепляющих траверсу к плите:
причем исключены в каждом шве по 2 см на непровар и участки по 1 см в стыках с вертикальными швами.
В траверсе расчету подлежат средние ребра жесткости, усиливающие опорную плиту на участке 2. Нагрузка, приходящаяся на одно ребро равна:
Ребро работает как защемленная в стенку ветви консоль: изгибающий момент в заделке будет.
Вычисляем требуемый момент сопротивления ребра и затем высоту ребра при :
Принимаю .
Проверяем прочность вертикальных листов траверсы:
Принимаю толщину листов и для унификации резки листы и ребра траверсы имеют одинаковую высоту 20 см,
Вертикальные швы, прикрепляющие средние ребра к стенке, необходимо также проверить на прочность от совместного действия изгибающего момента и опорной реакции V в заделке. Суммарное напряжение в шве не должно превышать расчетного сопротивления срезу углового шва, т. е. должно соблюдаться следующее условие:
|
|
Последовательно определяю:
нормальные напряжения от действия момента:
причем , где число швов прикрепляющих ребро к стенке, ,
Опорную реакцию V консоли, сдвигающую ребро определяем как:
Напряжение среза в швах
Суммарное напряжение составит
Расчет анкерных болтов.